sygnału z termopary

W dniu 2011-06-05 09:17, Jacek Maciejewski pisze:

Podaj literaturę, najlepiej naukową, niektóre pojęcia pierwsze słyszę. K.

To akurat moje slowa.

Termopara nie mierzy temperatury, tylko roznice temperatur miedzy dwoma zlaczami. A w tym przypadku tych zlacz jest wiecej, bo zapewne obwod wyglada to jakos tak:

-termopara metal 1

-nikiel

-braz

-cyna

-miedz

-cyna

-miedz

-aluminium

-krzem .. i to samo w odwrotna strone az do

-termopara metal 2

drugie zlacze pomiarowe jest tak naprawde gdzies w krzemie, pod kontrola lokalnego termometru, ale musisz jeszcze zadbac zeby pozostale zlacza mialy co najmniej parami rowna temperature.

Wiec uwaga na cieple elementy, sloneczko, a nawet wiatraczek rozprowadzajacy cieple powietrze z zasilacza.

J.

Dnia Sun, 05 Jun 2011 09:27:42 +0200, John Smith napisał(a):

Jakieś 40 lat temu pracowałem w Lumelu przy konstruowaniu dwustanowych (bo tylko takie Lumel robił) regulatorów temperatury o charakterystykach P, PI oraz PID więc coś tam zostało w pamięci. Ale że było to daaawno, to ci literatury nie wskażę, poszukaj sam :)

W dniu 2011-06-05 09:39, Jacek Maciejewski pisze:

To poszukałem, ale w swojej pamięci. Po znacznym zwiększeniu wzmocnienia członu P w regulatorze PID, zostaje jeszcze człony ID. W takiej konfiguracji całość zamienia się w regulację (praktycznie) dwustawną i traktowane jest jako żart z wiedzy początkującego w tej dziedzinie. Jako żart z wiedzy profesora jest uważana poważna rozmowa o regulacji temperatury kontrolerem PID. Z rozmowy tej wychodzi wówczas taka konstrukcja jak Eurotherm 2704, na widok którego zawsze szeroko się uśmiecham. :D

A Lumel, no cóż, nie zauważyłem aby naukowo rozwijali swoje produkty, choć tego nie wykluczam. K.

ale nie mozna zwiekszac, bo sie wzbudzi.

A tego ostatniego nie rozumiem - czemu nie ?

P.S. Na studiach takie stanowisko mielismy - standardowy regulator PID, na wyjsciu przekaznik, jakies sprytne sprzezenie .. i w sumie wychodzilo z tego PWM. ale jak to robilismy to juz nie dojde.

Bo teraz nauka chyba poszla w kierunku samoustawiania/adaptacji/fuzzy logic, a to niekoniecznie jest to co inzynier obiektu lubi.

J.

pisal "maly"

Ale to jest dedykowany uklad do termopar. Podejrzewam ze wiedza inzynierow z AD jest jednak wieksza niz twoja. Choc faktycznie tym razem sie popisali :-)

J.

W dniu 05.06.2011 09:27, John Smith pisze:

Jeżeli dobrze rozumiem Jacka to chodzi mu o 2 możliwości sterowania grzałką:

- dwustanowo - włączona albo wyłączona

- ciągle - regulacja mocy wydzielanej na grzałce (czy to będzie przetwornica, czy dostatecznie szybki PWM nie ma znaczenia)

Oba te sposoby pracy da się obsłużyć regulatorem PID. W jednym wyjście regulatora po porównaniu z progiem określa stan, w drugim moc. Charakterystyka będzie oczywiście zupełnie inna.

Takie zastosowanie PID do sterowania dwustanowego wydaje mi sie cokolwiek dziwne. To juz w zasadzie nie bedzie PID.

Tak czy inaczej - jak rozumiem tutaj piec ma wbudowany jakis regulator PWM (prosty termostat histerezowy ?) o okresie rzedu kilku s, i przy wysokich temperaturach wynikle z tego skoki temperatury da sie juz zmierzyc.

J.

W dniu 05.06.2011 01:32, John Smith pisze:

Jest to tregulacja PID, ale samo sterowanie triakiem to tzw. sterowanie impulsowe proporcjonalne. Czyli generalnie PWM, tyle tylko, ze okres trwania calego impulsu (1+0) wynosi 20s. Wiec jezeli np. impuls bedzie trwal 14s, to przerwa 6s..... Przy mniejszych temperaturach bezwladnosc pieca jest wystarczajaca, aby to nie mialo wplywu, ale przy wiekszej.....jak widac :-) Dlaczego taki uklad?...Bo oparlem sie o inny sterownik, ktory kupilem wraz z piecem kiedys - tamten mial ta roznice, ze dlugosc trwania impulsu nastawialo sie galka potencjometru ze skala 0-10 :-) No i oczywiscie zadnego pomiaru temperatury nie mial...

Tak sie sklada, ze oprocz elektroniki zajmuje sie jeszcze złotnictwem i emalierstwem....

Jak ostatnio widzialem w internecie sterownik pieca z regulacja PID i autotuningiem, przystosowany do roznego rodzaju termopar, PT...bla, bla bla.... mozna kupic juz za 130zl...tak wiec z ekonomicznego punktu widzenia wlasna konstrukcja jest zupelnie nieoplacalna...no, ale edukacjnie....:-)

Czytam, czytam :-) I pdf'a i note aplikacyjna, w ktorej jest opisane jak tlumic szumy wejsciowe - rezystor szeregowy + kondensator na wejsciu. A pasmo ogranicza sie do 120Hz podlaczajac kondensator 0,1 uF pomiedzy

10-11 pin AD..... No ,ale na razie nie tego nie stosowalem, bo wydawalo sie, ze sygnal jest stabiny....

No, ja mierze tylko raz na sekunde...a i tak pod uwage biore tylko ostatni pomiar. Latwo byloby mi wiec wykorzystac wczesniejsze 19 pomiarow do obliczenia sredniej....Ale wahan tempratury w piecu to nie wyeliminuje...tyle tylko ze PID by mial bardziej stabilne dane wejsciowe...Co moze troszke tez uspokoic regulacje....

Warto zrobic ekranowanie przewodow od termopary? Wciagnac troche oplotu to zaden problem :-)

Mam ksiazke Michalskiego, Sadowskiego, Kużminskiego "Regulacja temperatury urzadzen elektrotermicznych" - na pewno temat nie jest tematem latwym :-) No i ksiazka opisuje wszytkie mozliwe rodzaje regulacji i wszelkie mozliwe przypadki.....A wybor nalezy do Ciebie :-) I wybierz tu czlowieku akurat ten wlasciwy :-)

Oscylował będzie tylko wokół punktu ustalonego, prawie jak dwustawny.

Piec z czujnikiem temperatury można potraktować jako filtr dolnoprzepustowy. Technika PWM ma rację bytu w sterowaniu mocą grzałek. Sam z tej techniki korzystam.

Czyli wymaga badań. K.

W dniu 2011-06-05 11:03, Michoo pisze:

Gdyby teoretycznie się przyjrzeć, to będą to jednak nieco różne regulacje: dwustawna i przesterowany PID. Człon całkujący może tu nieco namieszać. W regulacji dwustawnej dodana jest często histereza, aby przekaźnik nie "klepał" przy przechodzeniu przez punkt dT=0. Dlatego początkujący daje się nabrać na taki niuans. K.

Zależy od konstrukcji pieca i czujnika jeżeli elementy grzejne mają osłonę lub czujnik ma grubą osłonę, to takowa podobna jest do walca - wszystko (temperaturę) wyrówna. K.

Grupowe sie to nazywa. Ma sie roznic sie tym od "fazowego" ze triak przewodzi przez _cale_ okresy sieci. No i nie emituje zaklocen wysokiej czestotliwosci na szybkich zboczach.

W sumie to mozna zastosowac algorytm specjalny, ze np piec nastawiony na 60% bedzie mial w kolejnych okresach 1101101100...

W sumie - do przewidzenia. Cieplo wlasciwe pewnie w miare niezalezne od temperatury, ale im wieksza tym i strumien strat wiekszy - wiec przez tych kilka sekund zmienia sie temperatura bardziej. Procentowo podobnie, ale widac masz za dokladny pomiar :-)

warto sprawdzic, bo moze nie.

Dodasz sobie dodatkowe opoznienie i trudniej bedzie sterowac.

J.

W dniu 2011-06-05 11:01, J.F. pisze:

Ta większa wiedza inżynierów AD od mojej, to ma być w jakich dziedzinach: pomiarów temperatury, regulacji temperatury czy elektroniki?

Do AD595 trzeba podejść z należytym szacunkiem, powstawał pewnie dużo wcześniej niż w 1999 roku (z tego okresu jest pdf), stąd niektóre parametry wyszły "siłą rzeczy". Nawet nie ma wersji z obudową SMD! Choć, co ciekawe, układ jest ciągle w produkcji. K.

W dniu 2011-06-03 23:33, Jacek Domański pisze:

Po mojemu to źle się za "system" zabierasz. Podziel sobie go na klocki i uruchamiaj/testuj każdy z nich oddzielnie, a dowiesz się więcej, niż składając dużo elementów w jeden karton i zastanawiając się jak jeden na drugi wpłynie.

Weź termoparę, grzej sobie grzejnikiem i mierz na niej napięcie (najfajniej - kontrolując oscyloskopem) - czy ona "oscyluje" ?

Weź zasymuluj termoparę (obciążony zasilacz, np dzielnikiem 10ohm-1ohm i z tego 1 ohma ściągasz napięcie) i oglądaj (najlepiej oscyloskopem) co masz na wyjściu tego AD (mam nadzieję że jakoś filtrujesz sygnał dolnoprzepustowo?). Czy tutaj układ ci nie szumi albo nie wchodzi w nasycenie (albo przynajmniej zbyt blisko napięcia zasilania, by przydźwięki/zakłucenia z niego przedostawały się na wyjście)?

Odepnij AD od ADC i symuluj go choćby potencjometrem - czy przy stałym napięciu na wejściu ADC masz stały pomiar? Jesli to atmega bez zewnętrznego Uref (dodatkowo dobrze filtrowanego) to nic dziwnego - lubi sobie latać jak chce. Zmniejsz prędkość pomiaru adc, a jak nie pomoże - zmniejsz prędkość i sumuj np 16 pomiarów, a potem przesuń w prawo o 4 bity (podzielisz przez 16) - uśrednienie szybkie i skuteczne.

Tobie wystarczy kilka pomiarów na sekundę, skoro regulator ma kilkusekundowy okres pwm, a obiekt też parę sekund bezwładności cieplnej. Zmiany temperatury w wyniku stygnięcia gdy grzałki wyłączone - powinny być odfiltrowywane/wygładzane na tyle, by na całość nie miało to wpływu. Albo przyspiesz to sterowanie - okres sieci 0,02s da ci możliwość dokładnej regulacji pwm 0-255 w 5,12s, ale po co 256 poziomów mocy grzałki?

Ale tam jako sprytnie uzyto pomocniczy zestyk przekaznika.

Owszem, ale na obiekcie nadal moga chetniej widziec stary normalny regulator niz "nic nie dziala i nie wiadomo dlaczego".

P.S. Bawilem sie niedawno jakim PLC z analogowym PID. Juz druga generacja .. a procedura uczenia wywala blad i nikt nie wie dlaczego. procedura poprzedniej generacji tez wywala blad, i pozostalo reczne ustawienie. Idiotyczne zreszta, a w dodatku kiepsko opisane :-)

J.

Zdecydowanie za długo, zejdź do 1 sek. lub krócej. W małych obiektach to już wyraźnie widać w przebiegu temperatury.

Ponieważ nie ma ogólnych zasad autotuningu, każda fabryka robi własne. Te najtańsze regulatory mają autotuning godny małego Jasia z piaskownicy.

[...]

Podaj dokładnie gdzie wyczytałeś o tłumieniu szumów na wejściu, nazwa pdf-a, numer strony, położenie treści na stronie.

Nic z tego nie rozumiem, jaka jest stała czasowa obiektu?

Zawsze warto, ale jak @100°C wahania są na poziomie +-1LSB to zastosowania ekranu nie zauważysz.

Też znam tę pozycję i polecam. :) K.

Czyli, dodatkowy zestyk przekaźnika był kluczowy w tej regulacji.

Inżynier nie lubi, bo to nie jego działka. Po co obciążać go obowiązkami o których nie ma pojęcia. Opracowanie algorytmu regulacji do konkretnego zastosowania, o ile kryteria są wysokie, powinno być domeną naukowca specjalizującego się w tej dziedzinie.

Regulacja dwustawna, lub jej odmiana trójstawna, jest prosta i niezawodna. Wada: wahania temperatury wokół temperatury zadanej. Czasem sieć zasilająca nie znosi takich wahań mocy.

PLC firmy Siemens?

Hahahaha, skąd ja to znam. To naprawdę znakomity kabaret, lepszy od Neonówki, widzieć jak taki wszystkowiedzący mędrzec z tytułem profa bierze się do nastrojenia regulatora PID do "trudnego" obiektu. A cieszyć się można wiele tygodni! K.

Dnia Sun, 05 Jun 2011 14:01:43 +0200, John Smith napisał(a):

Jak wspomniałem nie zajmowałem się używaniem (aplikacjami) tych regulatorów ale ich konstruowaniem :) więc nie mam dużego doświadczenia pozwalającego ocenić czy zasady podane w tej instrukcji są dobre i jaka jest granica ich stosowalności (o ile taka jest). Przytoczyłem tą instrukcję jedynie jako dowód ze regulatory dwustawne mogą mieć charakterystykę złożoną w dowolnych proporcjach z P,I oraz D. W nielicznych przypadkach kiedy miałem taki regulator zastosować, całość (piec+reg) działała zgodnie z oczekiwaniami.